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第1节细胞的分化,1.说明细胞分化的概念、特点及意义。2.举例说明细胞的全能性。3.搜集有关干细胞研究进展和应用的资料。,一,二,一、细胞分化的概念1.概念:在个体发育中,细胞后代在形态、结构和功能上发生稳定差异的过程叫细胞分化。2.特点:具有持久性,发生于整个生命进程中,胚胎发育期达到最大程度。3.意义:细胞分化是生物体正常发育的基础;使细胞的功能趋向专门化,利于提高生物体各种生理功能的效率。乳腺细胞能够分泌乳汁,但不能分泌胰岛素,胰岛细胞能够分泌胰岛素,但不能分泌乳汁,你知道是什么原因吗?提示:细胞分化,即基因的选择性表达。,一,二,二、细胞分化的基础1.全能性的概念:细胞的全能性是指生物体已经分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。植物细胞具有全能性,动物体细胞的细胞核具有全能性。2.细胞具有全能性的原因受精卵中蕴含着个体发育全部过程的“蓝图”完整的基因组,所以在发育潜能上受精卵属于“全能”细胞。高等生物体所有不同类型的体细胞,都是由受精卵细胞分裂和分化而来的,所以生物体的每个体细胞都具有保持该物种遗传性的全套遗传物质。3.细胞的全能性是细胞分化的基础,是植物组织培养技术的理论依据,在理论和实践上具有重大意义。,1,2,一、细胞分化及其过程1.对细胞分化概念的理解(1)从细胞水平分析:细胞的形态、结构和生理功能发生改变。(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。(3)从分子水平分析蛋白质角度:合成出特定种类、数量、功能的蛋白质。基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的执行情况不同,这是细胞分化的根本原因。,1,2,1,2,二、已分化的细胞具有全能性1.原因:含有本物种全套遗传物质。2.全能性高低比较(1)受精卵(未分化)精子或卵细胞(高度分化)体细胞;(2)植物体细胞动物体细胞(蛙的核移植实验只证明动物细胞细胞核具有全能性);(3)胚胎干细胞(全能干细胞)造血干细胞(多能干细胞)皮肤生发层干细胞(专能干细胞)。,题型一,题型二,【例1】下图为人体中肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞产生过程的模式图,据图推断关于这三类细胞的叙述,正确的是()A.含有的遗传信息相同B.含有的蛋白质种类完全相同C.含有的蛋白质种类完全不相同D.形成的原因是基因的选择性丢失,题型一,题型二,解析:题图中显示,肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞均含有相同的遗传信息(基因);肌肉细胞中A、D基因开启,未成熟红细胞中C、D基因开启,神经细胞中D、E基因开启,基因表达的情况不完全相同,含有的蛋白质种类也不完全相同;这些细胞形成的原因是基因的选择性表达。答案:A,题型一,题型二,【例2】下列有关细胞和细胞全能性的表述,正确的是()A.植物的成熟体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性B.科学家已经证实动物的成熟体细胞具有全能性C.干细胞就是体外培养条件下容易实现全能性的细胞D.在生物体内,细胞并没有表现出全能性的原因是细胞核遗传物质改变解析目前科学家们用细胞核移植的方法证明了动物细胞的细胞核具有全能性,而整个动物细胞的全能性还没有办法实现,所以植物成熟体细胞的全能性要比动物成熟体细胞的全能性更易实现;干细胞是保持持续分裂、分化能力的细胞;生物体内的细胞因发生了基因的选择性表达而不能表现出全能性。答案A,123456,1下列关于细胞分化的说法,错误的是()A.细胞分化仅发生在胚胎时期B.细胞分化与生物发育有密切的关系C.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象D.细胞分化是在细胞形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程解析:细胞的分化是一种普遍存在的生命现象,是一种持久的变化。这种变化不仅表现在细胞的形态、结构上,也反映在功能上。它发生在生物体的整个生命进程中,与生物发育有密切的关系。答案:A,123456,2细胞分化的实质是()A.遗传物质的改变B.基因的选择性表达C.细胞的增殖D.细胞亚显微结构的改变解析:同一个细胞的后代的遗传物质相同,但它们的形态、结构、功能发生稳定性差异,根本原因是基因的选择性表达。答案:B,123456,3在细胞分化的过程中,遗传物质将()A.发生改变B.部分改变C.不改变D.随机改变解析:细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞的遗传物质不发生改变。答案:C,123456,4细胞正常分化的结果是()A.增加细胞中蛋白质的种类B.赋予不同种类细胞特异的结构和功能C.使细胞代谢增强D.使细胞的全能性更易表现解析:细胞分化的结果是形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官,即赋予不同种类细胞特异的结构和功能。答案:B,123456,5高度分化的细胞仍然有发育成完整个体的能力,也就是保持着细胞的全能性。目前能够从体细胞培育成完整生物体的生物种类是()A.所有生物体细胞B.动物细胞C.植物细胞D.尚无发现解析:到目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培育成新的个体,但能够将高度分化的植物细胞培育成完整的植物体。答案:C,123456,6下图所示的细胞类型转换过程称为()A.细胞融合B.细胞生长C.细胞分裂D.细胞分化解析:由题图可知是细胞的形态、功能发生变化的过程,应为细胞分化。答案:D,
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